Плаксин М.А. Какие элементы ТРИЗ имеет смысл включать в

Какие элементы ТРИЗ следует включать в пропедевтический
курс информатики?
М.А. Плаксин
Ключевые слова: ТРИЗ-педагогика, общеобразовательная школа, пропедевтика, интегрированный курс, системный анализ, информатика
Продвижение ТРИЗ в массовую школу через интеграцию ТРИЗ с информатикой
В настоящее время актуальным остается вопрос о включении ТРИЗ в
программу общеобразовательной школы. Поскольку введение отдельного
предмета в ближайшем будущем не представляется возможным, автор настоящей статьи предлагает пойти по пути интеграции элементов ТРИЗ в уже
существующие школьные предметы, в частности, в информатику.
Обосновывается это двумя факторами. Во-первых, содержанием предмета. Вопросы системного анализа и ТРИЗ вплетаются в курс информатики
естественным образом. Во-вторых, нынешним положением курса информатики в школе. Сегодня информатика преподается за счет федерального компонента учебного плана (т.е. в обязательном порядке) в VIII-IX классах и за
счет регионального или школьного компонентов (формально, необязательно,
но практически повсеместно) – в X-XI классах. В обществе существует понимание недостаточности такого курса, необходимости его расширения на
среднюю и даже начальную школу. Государство не готово взять на себя связанную с этим материальную ответственность. Но общество уже дозрело до
понимания необходимости введения в школу сквозного курса информатики,
начиная с начальной школы. При этом действующие нормативные документы допускают в определении содержания пропедевтического курса достаточно большую степень свободы.
В Перми авторским коллективом в течение нескольких лет ведется работа над курсом ТРИЗформатики – интегрированным курсом информатики,
1
системного анализа и ТРИЗ с III по VII класс1 (о чем автор уже рассказывал
на предыдущих ТРИЗфестах [1, 2]). В настоящее время учебно-методический
комплекс (УМК) для III класса проходит процедуру «грифования». Без получения грифа министерства будет невозможна массовая закупка учебника
школами за муниципальные деньги. Грифование требует получения двух
отзывов: от РАО и МПГУ. Положительный отзыв РАО уже есть. Учебник
находится на рецензировании в МПГУ. К осени издательство Бином
(г.Москва) предлагает выпустить пробный тираж. Учебник IV класса находится в издательстве на стадии редактирования. По остальным классам значительная часть материала подготовлена, но не сведена в единый текст. Кроме того, требуется работа над другими частями УМК (книга для учителя,
интеллектуальный практикум, компьютерный практикум, «самообучалка»,
комиксы, цифровые образовательные ресурсы).
Разделы системного анализа и ТРИЗ, входящие в курс ТРИЗформатики
Учитывая ограниченность времени, которое отводится на курс (1 час в
неделю), и необходимость уделить значительную часть этого времени изучению традиционных тем информатики (информация, компьютер, компьютерные технологии), авторы курса ТРИЗформатики хотели бы обсудить с ТРИЗовско-педагогическим сообществом вопрос об оптимальном составе
«ТРИЗовской» компоненты курса.
В настоящее время предлагается следующий перечень тем из области
ТРИЗ и системного анализа.
III класс. Система. Системный эффект. Функции системы. Структура системы. Всеобщая системность мира. Противоречивость свойств системы (Бывает ли одна система лучше другой? Могут ли хорошее и плохое уживаться в
одной системе? Как хорошее может стать плохим, а плохое — хорошим?
Можно ли исправить все недостатки?). Черный ящик как инструмент исследования функций системы. Организация информации. Книги и словари как
системы для хранения и поиска информации.
1
Начало преподавания с III класса определяется нормативными актами Минобразования.
2
IV класс. Правила проведения экспериментов с черным ящиком. Систематизация информации. Понятие таблицы. Строение таблицы. Правила
оформления таблиц. Правила построения таблиц типа «объекты-свойства» и
«объекты-объекты-одно». Таблицы решений. Карты с краевой перфорацией.
Классификация (в том числе, многоуровневая). Родовидовые определения.
V класс. Порядок исследования окружающего мира. Исследование процесса падения. Организация информации. Многотомные словари. Толковые
словари. Построение таблиц типа «объекты-объекты-несколько».
VI класс. Понятие модели. Модель свойств. Табличное представление
объекта. Модель структуры. Графы. Модель функции. Моделирование.
VII класс. Элементы ТРИЗ: идеальность технических систем, приемы
разрешения физических противоречий (разделение в пространстве и времени,
системный переход 1-в). Организация информации. Построение таблиц типа
«объекты-свойства-лбъекты» (ОСО). Вычислительные таблицы. Вычислительные таблицы типа ОСО. Диаграммы. Смысл перехода от таблицы к диаграмме. Круговые диаграммы. Столбиковые диаграммы. Линейные диаграммы.
В табл.1 указано количество часов, отводимое в курсе на перечисленные
темы, доля часов от всего курса и доля соответствующих параграфов в уже
написанных учебниках.
Таблица 1
Доля времени и текста учебника на изучение системного анализа и ТРИЗ
Класс
Системный анализ + ТРИЗ
Собственно ТРИЗ
Количество часов Доля параграфов, % Количество часов Доля параграфов, %
III
17 (50%)
60
3 ( 9%)
4 (12,5%)
IV
17 (50%)
54
0 ( 0%)
0
V
15 (44%)
–
0 ( 0%)
–
VI
8 (25%)
–
0 ( 0%)
–
VII
23 (67%)
–
4 (12%)
–
3
Большая часть времени отводится на системный анализ. Некоторые из
«системноаналитических» тем является необходимыми и для ТРИЗа (понятие
системы, системный эффект, функции системы, структура системы). Но на
собственно ТРИЗовские темы времени остается совсем немного. Сейчас это 3
урока в третьем классе и 4 в четвертом. Причем и эти уроки посвящены не
чисто ТРИЗу. Подразумевается, что на каждом из них часть времени будет
отведена работе на компьютере. Поэтому вопрос об отборе ТРИЗовских тем
крайне важен.
Собственно ТРИЗовские темы, предлагаемые для включения в курс
ТРИЗформатики
Критерии отбора учебного материала
Главные требования к темам, которые претендуют на включение в курс
ТРИЗформатики: фундаментальность, компактность, практическая значимость, простота (понимаемая как доступность для школьников, обладающих
еще не большим запасов знаний из различных областей науки и техники).
Требование простоты – очевидно. При изложении любой темы в школьном курсе можно опираться только на те знания, которыми обладает ребенок
соответствующего возраста.
Требования компактности и фундаментальности обусловлены дефицитом времени. Мы просто не можем позволить себе изучение тем, которые
требуют многих часов. Нужны вопросы, которые допускают краткое изложение. Естественно, что при таком дефиците времени мы спешим ввести
наиболее фундаментальные понятия.
Требование практической значимости обусловлено возрастом учащихся.
Они должны на практике почувствовать реальную пользу от полученных
знаний. Только тогда они запомнят слово «ТРИЗ», признают его полезность.
Только так можно заинтересовать их и стимулировать к дальнейшему освоению ТРИЗа.
Сейчас в качестве базовых предлагаются понятия противоречия, идеальности технических систем и 3 приема разрешения физических противоречий:
4
разделение во времени и пространстве и системный переход 1-в (наделение
целого и частей противоположными свойствами).
III класс: понятие противоречия
Понятие противоречия изучается в III классе. На это отведены 3 урока.
Рассматривается оно в четыре этапа.
1. Сравнение двух альтернативных систем (третьеклашкам таких слов мы,
разумеется, не говорим) с точки зрения выполнения ими своей главной
функции. Оказывается, что при сравнении двух систем никогда не бывает
так, что одна система во всем лучше, а другая — во всем хуже. Обязательно в
чем-то лучше одна, в чем-то — другая.
2. Анализ свойств одной системы («сравнение системы с самой собой»). Оказывается, что нет на свете такой системы, в которой было бы или только хорошее, или только плохое. В любой системе всегда есть что-то хорошее и
что-то плохое.
3. Одно и то же свойство может быть и хорошим, и плохим в зависимости от
обстоятельств. Учащиеся осваивают схему «Если – то – но»:
Если у объекта есть свойство __________________
то, это хорошо, потому что ________________,
но это плохо, потому что __________________.
4. «За удовольствие надо платить». При исправлении недостатка всегда появляется другой недостаток. Исправлять недостатки надо так, чтобы новые
недостатки были нам менее важны, чем старые.
Мы не вводим её явно ТРИЗовскую классификацию противоречий, хотя
и подходим к ней достаточно близко. Считаем, что не стоит утяжелять учебник третьего класса понятиями, которые потребуют времени для освоения,
но не будут подкреплены практикой.
Надо отметить, что именно эти темы вызвали наиболее рьяные возражения рецензентов из МПГУ.
5
VII класс: понятие идеальности и способы разрешения физических противоречий
В VII классе предлагается знакомство с понятием идеальности технических систем, понятием физического противоречия и тремя способами разрешения физических противоречий. Сейчас на это запланировано всего 4 часа.
И существенного увеличения этого времени ждать не приходится, максимум
– часа на два.
При изложении всех вопросов делается упор на их практическую применимость. В частности, понятие идеальности технической системы рассматривается как способ подойти к формуле оценки идеальности технической системы. А она в свою очередь, рассматривается как руководство к
усовершенствованию последней. Для того, чтобы улучшить систему, мы
должны четко зафиксировать, какую именно пользу она приносит и с какими
именно затратами связано ее создание и использование. После этого есть два
пути улучшения системы: либо увеличивать ее полезность, либо сокращать
затраты. Одна из сложностей введения данного понятия связана с тем, что
большинство современных школьников (прежде всего, городских) не осознают степени идеальности технических систем, с которыми они постоянно
сталкиваются в повседневной жизни (освещение, водоснабжение, отопление,
транспорт и т.д.).
Еще одна проблема связана с изложением приемов разрешения физических противоречий. Если примеры разрешения физических противоречий
путем разделения в пространстве и во времени не вызывают сложностей, то
поиск интересных и доступных семиклассникам примеров применения системного перехода – задача весьма актуальная.
Надо отметить, что учебник VII класса в настоящее время еще не написан. Поэтому предлагаемый для него материал легко может быть заменен на
более важный, если таковой будет выявлен в ходе обсуждения.
6
Список литературы
1. Плаксин М.А. ТРИЗформатика – путь ТРИЗ в массовую школу. //Научнопрактическая конференция «Развитие системы подготовки преподавателей, специалистов и исследователей ТРИЗ». Петрозаводск, 18-20 июля 2003 г. Тезисы докладов. С.107-110.
2. Плаксин М.А. Курс ТРИЗформатики для начальной и средней школы: содержание курса, состав учебно-методического комплекта, меры популяризации. //Труды
международной конференции «MA TRIZ Fest – 2005. Развитие ТРИЗ: достижения,
проблемы, перспективы. Санкт-Петербург, 3-4 июля 2005. – СПб: РОО «ТРИЗПетербург», 2005. С.221-227.
7